含フッ素アート錯体の酸－塩基複合作用を利用した二酸化炭素の資源化法の開拓

开发利用含氟化合物的酸碱络合作用将二氧化碳作为资源回收的方法

基本信息

批准号：
14J04077
负责人：
高田雄貴
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでに、二酸化炭素の固定化反応として、オキサゾリジノン合成を促進する触媒の開発を行ってきた。当該反応は、天然アミノ酸から誘導可能な β-アミノアルコールと二酸化炭素を原料に、不斉補助基等として重要なオキサゾリジノンを脱水的に合成する反応である。フッ化物イオンと含ケイ素化合物（例えば、シロキサン ((Me2SiO)3) との組み合わせがオキサゾリジノン収率向上に関して相乗効果をもつことを示した。しかし一方で、上記反応は、比較的高温の反応温度が必要であった。より温和な条件で二酸化炭素の化学変換を達成するため、光触媒反応に着目した。その前段階として、バイオマス由来物質にも適用可能な光触媒反応の開発を行った。具体的には、光触媒によって促進される化学及び位置選択的なアリルアルコールのアルケンへの水素化分解反応の開発である（Scheme）。この反応では、パラジウムを担持した二酸化チタン（TiO2）を光触媒として用いることで、光照射下（λ> 365 nm）、室温でアリルアルコールの炭素-酸素結合を選択的に水素化分解しアルケンへと変換できる。アリルアルコールはバイオマス由来のグリセリン等の多価アルコールから生産可能である。水素源として安価なメタノールを使用でき、塩廃棄物を副生しない。一般的なパラジウム触媒では容易に水素化されうる炭素－炭素二重結合とアリル位以外のアルコール部位は保持される。さらに、重要香料ラバンジュロールの合成へと応用したところ、これまで必要であった保護・脱保護や金属ヒドリド剤の利用を経ずに目的物質が短行程で合成可能であった。

到目前为止，我们已经开发了催化剂，这些催化剂促进了黄唑啉酮作为二氧化碳固定反应的合成。这种反应是一种重要的反应，重要的是使用β-氨基醇和二氧化碳脱水，可以从天然氨基酸，原料和其他材料脱水。已经表明，氟离子和含硅化合物的组合（例如，硅氧烷（（（ME2SIO）3））在改善黄唑嗪酮的产量方面具有协同作用。但是，上述反应需要相对较高的温度反应。在较低的二氧化碳条件下，在光二氧化物的情况下实现了对光的反应，我们对光的反应，我们在光中的二氧化物反应。可以专门用于生物量衍生的物质，是在这种反应中的化学和区域选择性氢解反应（方案）。在室温下氢化，并转化为烯烃，可以用衍生自生物质的甘油等多含水液生产。一般钯催化剂保留了除烯丙基位置以外的碳碳双键和酒精位点，可以轻松用典型的钯催化剂氢化。此外，当应用于重要香气薰酚的合成时，可以在短过程中合成目标物质，而无需先前必要的保护和脱身或使用金属氢化物剂。